灌浆施工在水库除险加固中的应用

2014-08-15王世勤

科技传播 2014年4期

王世勤

宁城县水利局，内蒙古赤峰 024200

0 引言

在我国目前的水库建设中，绝大多数的坝基还是以堆石体为主要材料，而这种材料有的一个明显的缺点就是其稳定性很差，这就需要我们对其采取一定的措施保证其稳固性。这时就用到了充填灌浆技术，通过在水库的除险加固工作中引入这种技术，不但能够对堆石体的稳定性进行增强，还能够保证水库的安全隐患能够在第一时间排除，对于水库的稳定性以及安全性有着重要的意义。

1 灌浆施工技术以及其所用材料

1.1 灌浆施工技术的原理

在水库中使用灌浆施工技术，其原理就是能够在对水库的堆石体坝基进行建设时，能够通过一定的压力使粘土浆能够有效的深入到堆石体内，从而在其对堆石体中缝隙进行填充的过程中对坝基的稳定性进行提高。之所以在水库的除险加固工程中使用这种方式，就是因为原有的堆石体结构稳定程度不够，在对其进行灌浆之后，才能够使水库坝基的稳定性与安全性得以保证。

1.2 灌浆压力的控制

对灌浆压力的控制，就是在对坝基进行灌浆时，应当控制好其压力的范围，避免灌浆工作中的压力小于施工设计的压力值。而灌浆的要求及原理，就是利用灌浆的方式将水库坝基中存在的缝隙都全部进行填充，并将浆液通过压力压入堆石体中。而在实际进行灌浆工作时，一般都不会以高压力进行灌浆。而是应当使用较低的压力，即保证期压力在0.1Mpa 之内。之所以使用这种方式，就是因为在对水库进行建设时，水库的坝基空隙都非常大，而此时如果利用高压力进行灌浆，则很可能出现劈裂以及冒浆的现象发生。所以就需要我们对灌浆压力进行合理的控制，从而保证灌浆施工的顺利进行。

2 灌浆施工的步骤

2.1 前期勘探

在对坝基实际进行灌浆施工前，应当先对水库进行一番全面细致的勘探工作，对其中堆石体缝隙的大小进行确定，并对水库的情况进行充分了解，从而对后续的打孔、灌浆等工作做好充分的前提准备，这也是对工程质量进行保障的前提。首先，应当对在灌浆施工过程中可能用到的设备材料进行准备，同时在对制浆、灌浆设备进行现场布置时，应当充分的对其输浆距离、泵容大小等可能关系到施工的因素进行确定，并在设备安置与人员安排时尽量的保证后续的施工工作能够受到外界最小的干扰，同时还应当对施工中关键的交通情况进行考虑。其次，在实际灌浆之前还应当对观测的位置以及设备进行确定，同时进行一定的试验，从而全力确保施工的顺利进行。

2.2 制孔

首先，应当进行布孔工作，在布孔工作完毕后再有序的进行钻进，同时要遵循制孔的先疏后密原则。并按照施工设计方案，在坝基的内、外坡分别进行钻孔，同时保证孔的深度能够满足各个步骤层面的需求。

2.3 制作浆液

在浆液制作的过程中，应当使用搅拌机对其进行制作，并在制作的过程中保持对工程进度与质量的实时监控，从而保证浆液的密度能够符合施工要求。同时，对于浆液的容量也应当进行控制，一般情况来说其容量为0.3g/cm3～1.5g/cm³，而这也是对浆液质量进行保证的重要措施之一。

2.4 灌浆

灌浆是整个水库灌浆工程的最重要环节。在实际灌浆前，应当对制浆、灌浆人员以及记录都以施工设计方案要求进行严格的控制，从而保证灌浆机的工作效率得到最高。而在实际进行灌浆时，应当保证对堆石体的充填应当以先上游、后下游，最后填充中游的方式来进行，从而以这种循序渐进的施工方式对灌浆加固的质量进行保证。

3.5 封孔

在灌浆工序结束前，为了保证灌浆工作的质量，应当先对坝基的外表进行观察，观察其灌浆的饱满程度、厚实程度是否满足施工标准、有没有下沉现象的存在。而灌浆合格的具体标准为：其在每次进行灌浆的数量与次数都能够达到之前的设计标准，且在灌浆后没有吃浆现象的存在。在对其进行封孔时，通常使用的材料为泥球或者稠浆，同时要保证封孔工作的细致、严密，从而保证浆体没有渗漏、溢出的现象存在。

3.6 质量检查

在所有灌浆工序完毕之后，就应当对工程的灌浆质量进行一番细致严密的检查。其检查重点主要有以下几个方面：首先，应当做好灌浆过程的质检工作，这是对施工质量的有效控制措施，其主要检查的过程主要是对制浆、打孔、灌浆等工序的施工质量控制。其次，应当做好灌浆工程结束后的质检工作，其目的则是保证工程顺利验收，其主要检查的因素主要是水库坝基的渗透、裂缝方面的检查。

4 灌浆施工的几点建议

4.1 坝基裂缝情况

当对坝基进行灌浆施工时，如果发现坝基有裂缝出现，则需要用以下几个方式及时的对其进行处理：首先，应当对裂缝出现的方向进行观察，并判断其方向是纵向还是横向。如果是横向裂缝，应当马上停止灌浆工作，并对裂缝出现的原因进行及时的检查与分析，并使用粘土回填的方式对其进行处理。如果是纵向裂缝，且为纵向湿陷缝，那么问题不大，可以暂不进行处理，继续进行灌注。而如果为纵向劈裂缝，那么应当对灌浆工作进行停止，当裂缝闭合后再继续灌浆。

4.2 坝基冒浆情况

当对坝基进行灌浆施工时，如果发现坝基有冒浆情况，则需要根据其冒浆位置的差异而采取不同的方式对其进行处理：如果在坝坡处出现冒浆，那么就需要对其进行开挖回填，同时对原有的灌浆方式进行更改，使用多次、间歇的方式进行灌注，从而能够使坝坡能够有充分的时间对浆液进行吸收。而如果是在坝基的底部出现冒浆，就应当同其它通道以联合的方式对冒浆通道进行填堵，并对单次灌浆的间隔时间与灌浆量进行进一步的控制。而如果是在封孔工序中的孔口出现冒浆，那么其代表坝基的浆液已经填满，结束灌浆工作即可。